永宏電機

封面機專案的出現和發展，與印刷、包裝和裝訂行業的工業化轉型緊密相連。在傳統的手工作業階段，書籍、筆記本、相冊等產品的封面製作完全依賴工匠的手藝，效率極低且一致性難以保證，這嚴重制約了知識的傳播和文化的普及。隨著印刷技術的革新和大眾對印刷品需求的激增，手工裝訂的瓶頸日益凸顯。工業化生產要求產品不僅品質穩定，更要具備規模化的產出能力，封面製作作為書籍和本冊成型的最後一道關鍵工序，其自動化成為了整個產業升級的必然環節。早期的封面機主要解決從手工到機械的「有無」問題，實現了基礎的糊封和壓合功能。然而，隨著市場的發展，消費者對產品的外觀和品質提出了更高要求，封面材質從單一的紙張擴展到各種布料、皮革、PVC等特種材料，這對設備的適應性、精度和穩定性帶來了新的挑戰。同時，勞動力成本的持續上升和企業對生產效率的極致追求，使得能夠實現自動上料、精準定位、塗膠、包邊、壓合及輸出一體化操作的SC3變得至關重要。現代封面機專案已經不再是簡單的機械替代，它深度融合了精密機械工程、自動控制技術以及智能感測技術，旨在解決多材質適應性、高強度生產下的穩定性以及複雜工藝（如圓角包邊、立體壓紋）的實現等核心痛點。該專案的背後，是包裝印刷行業持續降本增效的內在驅動，是個性化定制趨勢下對設備靈活性的要求，更是整個製造業向自動化、智能化轉型升級的縮影。

本方案旨在設計一套高性能、高精度的全自動封面機控制系統。採用FATEK M系列8軸總線PLC作為核心控制器。該方案的制定源於對現有技術局限性的超越，旨在實現設備性能的全面升級。在方案對比階段，傳統脈衝控制方案因存在響應延遲、抗干擾性弱及多軸協同精度不高等固有缺點而被排除；而採用中型PLC搭配外部運動控制模組的方案則因系統整合複雜度高、成本效益偏低而未獲採納。本次選定的FATEK M系列總線PLC方案，其核心優勢在於深度融合了多軸同步協作控制、高速中斷定長與伺服探針等關鍵技術，能夠直接滿足封面機對精準定位的極致要求。該系統通過EtherCAT總線架構實現與伺服驅動器及其他IO設備的高速、高確定性通信，確保了各執行單元之間的嚴格同步。具體而言，多軸同步協作控制保障了封面輸送、塗膠、折邊、壓合等工序的連貫性與協調性，杜絕了因時序誤差導致的卡料或品質缺陷；高速中斷定長功能確保了對進封面的長度進行無超調、無延遲的精確控制，即使在全速運行下也能實現分毫必爭的定位精度；而伺服探針技術的應用，則使系統能夠瞬時響應外部觸發信號，立即鎖存目前位置信息，從而完成對不規則封面或預定位標記的精準追蹤與補償，最終實現複雜工藝下的超高重複定位精度。本方案不僅滿足了目前所有技術指標，其總線式的開放架構也為客戶未來的功能擴展與智能化升級預留了充足的彈性空間。

►系統穩定性和抗干擾能力很強
整個系統設計過程中，FATEK M系列運動控制器的中斷定長、伺服探針、高速運算功能起到了關鍵作用，使得機器在保證定位精準的情況下高速穩定地運行。

►EtherCAT 控制
整個系統設計過程中，採用FATEK M系列EtherCAT現場匯流排與FATEK SC3系列匯流排伺服連接，可同時控制多達16軸的伺服驅動器進行高精度的多軸時間同步協作控制，並且各軸可再分別進行更進階的同步軸控制。

►中斷定長
整個系統設計過程中，送紙皮帶和主皮帶面紙定位在色標檢測到還需運行設定長度，使用普通中斷停止功能會有機械慣性衝擊，而使用FATEK M系列PLC中斷定長功能停止可以做到減速停止，無衝擊且定位精準。

►伺服探針
整個系統設計過程中，糾偏需要在伺服馬達行走中透過色標光電檢測面紙邊緣位置，使用伺服探針功能能夠在色標檢測到面紙邊緣時快速捕獲伺服軸的位置並回饋給PLC進行精準控制。

►IoT 遠端維護
整個系統設計過程中，為方便後期程式修改維護，搭配FATEK IoT的iAccess功能輕鬆維護遠端HMI系統與PLC專案。